三相異步電動機的機械特性是一條非線性曲線,一般情況下,以最大轉矩(或臨界轉差率)為分界點,其線性段為穩定運行區,而非線性段為不穩定運行區。固有機械特性的線性段屬于硬特性,額定工作點的轉速略低于同步轉速。人為機械特性曲線的形狀可用參數表達式分析得出,分析時關鍵要抓住最大轉矩、臨界轉差率及啟動轉矩這三個量隨參數的變化規律。三組繞組問彼此相差120度,每一組繞組都由三相交流電源中的一相供電,繞組與具有相同電相位移的交流電流相互交叉,每組產生一個交流正弦波磁場。此磁場總是沿相同的軸,當繞組的電流位于峰值時,磁場也位于峰值。每組繞組產生的磁場是兩個磁場以相反方向旋轉的結果,這兩個磁場值都是恒定的,相當于峰值磁場的一半。此磁場.在供電期內完成旋轉。其速度取決于電源頻率(f)磁極對數(P)。這稱作“同步轉速”轉差率只有當閉合線圈有感應電流時,才存在驅動轉矩。轉矩由閉合線圈的電流確定,且只有當環內的磁通量發生變化時才存在。因此,閉合線圈和旋轉磁場之間必須有速度差。因而,遵照上述原理工作的電機被稱作“異步電機”。同步轉速(ns)和閉合線圈速度(n)之問的差值稱作“轉差”,用同步轉速的百分比表示。s=[(ns-n)/ ns] x 100% (s為下標)運行過程中,轉子電流頻率為電源頻率乘以轉差率。當電動機起動時,轉子電流頻率處于最大值,等于定子電流頻率。
轉子電流頻率隨著電機轉速的增加而逐步降低。處于恒穩態的轉差率與電機負載有關系。它受電源電壓的影響,如果負載較低,則轉差率較小,如果電機供電電壓低于額定值,則轉差率增大,同步轉速。江晟電機廠的三相異步電動機的同步轉速與電源頻率成正比,與定子的對數成反比。
一、三相異步電動機的機械特性:三相異步電動機的機械特性是指電動機的轉速n與電磁轉矩Tem之間的關系。由于轉速n與轉差率S有一定的對應關系,所以機械特性也常用Tem=f(s)的形式表示。三相異步電動機的電磁轉矩表達式有三種形式,即物理表達式、參數表達式和實用表達式。物理表達式反映了異步電動機電磁轉矩產生的物理本質,說明了電磁轉矩是由主磁通和轉子有功電流相互作用而產生的。參數表達式反映了電磁轉矩與電源參數及電動機參數之間的關系,利用該式可以方便地分析參數變化對電磁轉矩的影響和對各種人為特性的影響。實用表達式簡單、便于記憶,是工程計算中常采用的形式。 電動機的最大轉矩和啟動轉矩是反映電動機的過載能力和啟動性能的兩個重要指標,最大轉矩和啟動轉矩越大,則電動機的過載能力越強,啟動性能越好。
二、三相異步電動機的制動:三相異步電動機也有三種制動狀態:能耗制動、反接制動(電源兩相反接和倒拉反轉)和回饋制動。這三種制動狀態的機械特性曲線、能量轉換關系及用途、特點等均與直流電動機制動狀態類似。
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